Лекция . СОЦИАЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

К социально ориентированным показателям свойств промыш­ленной продукции можно отнести те, которые непосредственно связаны с человеком, работающим с техникой, в частности, такие как: показатели эргономичности, экологичности, безо­пасности и эстетичности.

Свойства и показатели эргономичности техники

Эргономика — научная дисциплина, комплексно изучающая соответствие параметров и факторов техники, технологий, ус­ловий и процессов труда функциональным возможностям чело­века и/или группы людей.

Эргономичностъ техники — это соответствие ее свойств свой­ствам и характеристикам человека, проявляющимся в процессе труда с помощью технического изделия. Уровень эргономичнос­ти — показатель степени соответствия, согласованности, совме­стимости человека и техники. Низкий уровень эргономичности вызывает так называемое праксическое состояние работника. Это состояние чрезмерной напряженности и неудовлетворенности процессом и результатом труда, что ведет к снижению произво­дительности труда, к увеличению дефектов и брака, к возраста­нию травматизма и т.д.

Эргономичность техники — целостная характеристика ее спе­цифических свойств, к которым относятся управляемость, об­служиваемость, освояемость и обитаемость.

Под управляемостью понимается такое взаимодействие человека и изделия, при котором обеспечивается ведущая роль человека за счет большего быстродействия при управлении работой машины, аппарата или другого изделия Опережение работы изделия управленческих действий человека приводит к частичной утрате контроля или к потере управления им. Это может привести к аварийной ситуации и эмоциональному стрессу у персонала и другим нежелательным последствиям.

Обслуживаемость — это пространственная доступность регулируемых и заменяемых элементов, что обеспечивает рациональность и легкость действий обслуживающего персонала при монтаже, транспортировке, профилактике, регулировке и ремонтах изделия.

Освояемость — это свойство изделия, обеспечивающего воз­можность быстрого и легкого овладевания работником знания­ми, приобретения умений и навыков работы с техническим из­делием.

Обитаемость — эргономическое свойство техники, условия функционирования которой должны быть оптимальными для трудовой деятельности работника (или работников) с данным изделием.

Эргономические требования к технике — совокупность показателей, определяемых свойствами и возможностями человека вы­полнять функции управления, обслуживания и использования техники с требуемым качеством и без ущерба для его здоровья. Эргономические показатели характеризуют, например, ма­шину в системе «человек—машина—среда» и учитывают ее при­способленность к антропометрическим, биомеханическим, фи­зиологическим, гигиеническим и психологическим свойствам человека, проявляющимся в производственных процессах.

Эргономический показатель технического изделия — это ко­личественная характеристика одного или нескольких эргономи­ческих свойств изделия, используемая для определения его со­ответствия эргономическим требованиям.

Эргономический уровень изделия — обобщающая относитель­ная характеристика совокупности всех эргономических свойств оцениваемого изделия, основанная на сопоставлении значений эргономических показателей его качества со значениями соот­ветствующих показателей базового образца.

Группа основных эргономических свойств характеризуется пятью подгруппами единичных показателей: социально-психологической, психологической, физиологической и психофизи­ологической, антропометрической, гигиенической.

Социально-психологические показатели относятся к области социально-инженерной психологии и выражают возможность беспрепятственного использования данного технического изде­лия одновременно с работой других людей, а также характери­зует возможность коллективного управления работой сложной техникой. Единичными социально-психологическими показате­лями, например, являются: соответствие конструкции техни­ческого объекта и его рабочих мест характеру группового взаи­модействия работников; степень соответствия действий по управлению техникой характеру межличностных отношений уча­стников коллективного труда.

В подгруппу психологических показателей входят показатели соответствия изделия психологическим особенностям работни­ка соответствующей профессии, отраженными в требованиях психологии инженерного труда. Единичные психологические показатели характеризуют возможность восприятия и перера­ботки информации при работе с изделием, а также легкость формирования навыков работы с изделием. К числу единичных показателей относят показатели степени соответствия техничес­кого объекта: возможностям и особенностям восприятия и пе­реработки информации, а также скорости принятия решения; памяти; мыслительным способностям; психомоторике; закреп­ленным и вновь формируемым навыкам работающего человека.

Физиологические и психофизиологические показатели характе­ризуют соответствие изделия физиологическим свойствам чело­века и особенностям функционирования его органов чувств. Эти­ми показателями являются оценки соответствия техники силовым, скоростным, энергетическим (выносливость), зритель­ным, слуховым, осязательным и обонятельным возможностям человека

Антропометрические показатели используются при опреде­лении соответствия изделия размерам, форме и весу тела чело­века, работающего с этим изделием. В подгруппу антропометри­ческих показателей входят показатели соответствия:

— конструкции изделия и его отдельных частей размерам тела человека,

— ₍конструкции изделия, а также отдельных его частей, фор­ме тела человека, работающего с изделием;

— конструкции изделия распределению веса человека.

Гигиенические показатели характеризуют соответствие изделия санитарно-гигиеническим требованиям условий труда. Эти тре­бования устанавливают предельно допустимые значения различ­ных воздействий на человека, не снижающих его работоспособно­сти и не наносящих ущерба здоровью. Показатели: освещенности, вентилируемое™, температуры, влажности, давления, напряжен­ности магнитного и электрического полей, запылённости, радиа­ционного и др. излучений, токсичности, шума, ультразвука, виб­рации, перегрузок от ускоренных движений и др.

В подгруппу гигиенических и биомеханических показателей вхо­дят количественные характеристики: освещенности, температу­ры, влажности, напряженности магнитного и электрического полей, запыленности, излучения, токсичности, шума, вибра­ции, перегрузок от ускорений и др.

В подгруппу антропометрических показателей входят показа­тели соответствия конструкции размерам тела человека, форме тела и его отдельных частей, весу человека и др.

При создании техники учитывают обобщенные, например, среднестатистические антропометрические показатели людей, для которых предназначается данная техника. Например, извес­тно, что швейными машинками пользуются в основном жен­щины. Следовательно, эти изделия должны соответствовать ант­ропометрическим характеристикам и особенностям женщин. Не случайно женский велосипед отличается от мужского и т.п.

Существуют национальные и региональные отличия антро­пометрических свойств людей. Так, например, есть данные, что у мужчин России длина вытянутой вперед руки равна 688— 800 мм, а у мужчин, проживающих в США, этот размер состав­ляет 710—840 мм. Весьма существенны различия по высоте глаз над полом. Значения здесь таковы: 1465—1655 мм по данным, полученным в СССР, и 1550—1750 мм по данным США. Поэто­му эргономические (антропометрические и другие) требования к технике, используемой в России и в других странах, могут или должны быть разными и регламентированными стандарта­ми и другими нормативно-техническими документами.

В подгруппу физиологических и психофизиологических показа­телей входят показатели соответствия конструкции изделия си­ловым, зрительным, слуховым, осязательным и другим возмож­ностям человека.

В подгруппу психологических показателей входят показатели соответствия изделия возможностям восприятия и переработки информации, закрепленным и вновь формируемым навыкам работы человека с изделием.

Перечень и метод выбора эргономических показателей регла­ментированы ГОСТ 16456-70 «Номенклатура эргономических показателей», а также ГОСТ 22851-77 «Выбор номенклатуры показателей качества промышленной продукции».

Общие требования к эргономическим показателям и их клас­сификация по иерархическому предметно-функциональному принципу даны в ГОСТ 20.39.108-85 «Комплексная система об­щих технических требований. Требования по эргономике, обита­емости и технической эстетике. Номенклатура и порядок выбора». Эргономические требования к организации деятельности опера­тора предусмотрены ГОСТ 26387-84. Общие эргономические тре­бования к индивидуальным рабочим местам, определяющие вза­имное расположение элементов и компоновку рабочего места, изложены в ГОСТ 22269-76, ГОСТ 12.2.032-78, ГОСТ 12.2.033-78. Требования к пультам управления установлены ГОСТ 23000-78. Эргономические показатели форм отображений информации на средствах управления регламентированы ГОСТ 2601-84, ГОСТ 19785-88, ГОСТ 21480-76, ГОСТ 21786-76, ГОСТ 21829-76, ГОСТ 21837-76, ГОСТ 22269-76 и ГОСТ 22902-78. А эргономи­ческие требования к органам управления даны в ГОСТ 21752-76, ГОСТ 21753-76, ГОСТ 22613-77-ГОСТ 22615-77. Общие эргоно­мические требования и типы технических кресел установлены в ГОСТ 22189-83. Эргономические требования к кабинам, напри­мер, грузоподъемных кранов изложены в РТМ 24.090.35-77, к кабинам буровых установок для открытых горных работ — в РТМ 24.073.04-72. Аналогичные нормативно-технические до­кументы на эргономические требования создаются в отраслях и крупных фирмах.

Описание развернутой номенклатуры базовых значений по­казателей эргономичности промышленного оборудования рассматривается научной дисциплиной «Эргономика».

Экспертиза эргономичности технических изделий

Оценку эргономических показателей осуществляют путем сопоставления определяемых значений с заданными или базо­выми значениями. За базовые зачастую принимают эргономи­ческие требования, приводимые в специальных ГОСТах, РД, НТД, справочниках и в других документах. В случаях, когда уда­ется определить зависимость между одним из основных показа­телей назначения изделия, например, показателем производи­тельности и выбранными эргономическими показателями, то их оценку проводят по величине изменения показателя назначения.

В качестве комплексного и обобщающего показателя эргоно­мичности изделия используют коэффициент условий труда k , определяемый произведением (умножением) коэффициентов изменения производительности труда П_1; П₂, ... П_n при измене­нии 1, 2, ..., n-ых характеристик эргономичности изделия.

Оценка эргономических показателей производится также эк­спертным методом специалистами в области эргономики при­менительно к конкретной отрасли промышленности.

Часто экспертную оценку эргономических свойств изделия и его эргономичности в целом осуществляют, используя обыч­ную балльную систему оценок.

Пример.

При оценке уровня качества бытовой газовой плиты используется гигиенический показатель — концентрация угарного газа СО и водя­ных паров в продуктах сгорания. По указаниям Института гигиены тру­да и профзаболеваний АН СССР показатель концентрации СО оцени­вается следующим образом: при содержании СО в продуктах сгорания до 0,03% — 0 баллов, 0,03—0,02% — 1 балл; 0,02—0,01% — 2 балла; 0,01% и менее — 3 балла; при отсутствии СО — 4 балла.

Существует метод эргономической оценки на основе альтер­нативного принципа: соответствует — не соответствует [16]. Суть этого метода состоит в том, что вначале составляется и прини­мается номенклатура показателей эргономичности объекта экс­пертизы, соответствующая требованиям ГОСТов и других нор­мативных документов. Потом действительные значения показа­телей эргономических свойств оцениваемого изделия делятся на:

1) соответствующие установленным требованиям (допустимые) и 2) на несоответствующие требованиям по эргономичности (недопустимые). Удовлетворительным, допустимым, т.е. показа­телям, соответствующим требованиям по их значениям, присваивается оценка «1», а неудовлетворительным, недопустимым — оценка «0».

В таком случае общую оценку уровня эргономичности технического изделия можно определить по формуле:

где х_i — свойства с положительной оценкой «1», i = 1, 2, 3, ..., п;

х_j — учитываемые свойства с оценками «1» и «0», i = 1, 2, 3, ..., т;

n — количество эргономических свойств, удовлетворяющих установленным требованиям;

т — общее количество учитываемых эргономических свойств.

Численные значения уровней эргономичности техники все­гда находятся в пределах от нуля до единицы, то есть 0 < У_эрг < 1.

Экологические показатели

Методика оценки экологичности техники

Экология, как известно, — это наука, изучающая условия существования живых существ и взаимоотношения их со средой обитания. Актуальной проблемой стало опасное для людей воз­действие на природу в процессе их жизнедеятельности. Объек­тивная противоречивость системы «человек—среда» является общей причиной появления опасностей для природы и самого человека. Материальными носителями опасных и вредных фак­торов для природы и человека как ее неотъемлемой части явля­ются различные объекты, используемые в трудовых процессах. К таким объектам относятся средства труда (машины, оборудования и другие технические изделия); предметы и продукты труда; технологии, природно-климатические условия и т д. Однако од­ним из основных источников вредного или опасного влияния на окружающую человека среду являются работающие изделия машиностроительного производства.

Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду в процессе эксплуатации! технического изделия.

При обосновании необходимости учета экологических показателей для оценки качества изделия проводится анализ его ра­боты с целью выявления возможных вредных химических, механических, световых, звуковых, биологических, радиационных и других воздействий на окружающую природную среду. При выявлении таких воздействий на природу соответствующие эко­логические показатели включают в номенклатуру показателей, принимаемых в перечень для оценки уровня качества изделия.

Различают несколько подгрупп экологических показателей, связанных с влиянием используемой техники на атмосферу, на водные ресурсы (гидросферу), на землю (грунт), на живые орга­низмы и т.д.

С другой стороны, экологические показатели техники можно подразделить на три основные группы:

показатели, связанные с использованием материальных ресурсов природы;

показатели, связанные с использованием природных энерге­тических ресурсов;

показатели, связанные с загрязнением окружающей среды.

К первой группе показателей можно отнести ресурсоемкость изготовления техники, а показатели потребления невосполни­мых материальных ресурсов при эксплуатации, при ремонтах и утилизации техники после ее физического износа.

Ко второй группе можно отнести показатели расходования природных энергоносителей на всех стадиях и этапах жизненно­го цикла технических изделий.

Третья группа показателей включает параметры различных ви­дов загрязнений окружающей среды и ущерба от этих загрязнений на различных стадиях жизненного цикла изделий — от производства и эксплуатации до ликвидации отработавшей техники.

При определении экологических показателей качества новой техники находят относительные значения фактических значе­ний, например, концентраций вредных веществ или уровней вредных (механических, физических и других) воздействий на природную среду к их предельно допустимым значениям. При этом должны соблюдаться следующие условия:

или

где С₁, С₂, ..., С_п — концентрации соответствующих вредных веществ;

ПДК₁ ПДК₂, ..., ПДК_n — предельно допустимые концент­рации соответствующих вредных веществ;

В₁, В₂, ..., В_п — фактические уровни вредных воздействий;

ПДУ₁, ПДУ₂, ..., ПДУ_n — предельно допустимые уровни вредных воздействий на природную среду.

Выбросы в атмосферу вредных веществ и пыли регламенти­руются ГОСТ 12.1.005-76 и санитарными нормами СН 245-71.

Установление нормативов предельно допустимых выбросов, загрязняющих атмосферу для каждого источника, осуществля­ется путем расчета, изложенного в Общесоюзном нормативном документе ОНД-86, с учетом требований ГОСТ 17.2.3.02-78 и других стандартов группы ГОСТ 12.0—ГОСТ 12.4.

Предельно допустимые потоки (ПДП) радиационного, ра­диоактивного, электромагнитного, рентгеновского, лазерного, светового и других видов излучений регламентируются соответ­ствующими ГОСТами и другими нормативно-техническими и санитарно-гигиеническими нормативными (СН) документами.

В качестве экологических показателей используют и вероят­ностные оценки, например, выбросов вредных газов, частиц, излучений и т.п. при эксплуатации, хранении, транспортирова­нии и утилизации технических изделий.

Кроме того, для оценки экологичности изделия используют и качественные характеристики, такие как наличие очистных устройств, глушителей, пылеуловителей и т.п.

В целом при оценке уровня качества технических изделий с учетом экологических показателей исходят из требований и кон­кретных норм по охране окружающей природной среды.

Эти требования и нормы заданы международными стандар­тами, рекомендациями и правилами организаций, занимающихся вопросами охраны природы; международными и государствен­ными регламентами, а также системой государственных стан­дартов в области охраны природы и экономного использования природных ресурсов (группа стандартов Т 58) и другими норма­тивными документами.

Уровни отдельных экологических показателей качества и обоб­щенный показатель уровня экологичности технического изде­лия определяются традиционно как отношение фактических зна­чений соответствующих показателей к аналогичным показателям базовых образцов техники или к базовым значениям этих пока­зателей.

В качестве базовых значений показателей экологичности час­то принимают предельно допустимые (ПД). Например, основ­ными параметрами, ограничивающими загрязнение биосферы отходами производства, являются предельно допустимые кон­центрации (ПДК) вредных веществ в рассматриваемой среде или предельно допустимые уровни (ПДУ) неблагоприятных воз­действий.

Промышленное изделие, эксплуатация которого приводит к нарушению установленных экологических требований и норм по охране природы, не может быть отнесено к продукции, пре­восходящей мировой уровень или соответствующей ему незави­симо от того, что все другие показатели качества соответствуют такой оценке.